DE19817034A1 - Continuous casting of thin metal slabs - Google Patents
Continuous casting of thin metal slabsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Stranggießen von dünnen Metallbändern in einer Stranggießanlage mit einer oszillierenden wassergekühlten Kokille, einer darunter angeordneten senkrechten Strangführung mit Einrichtungen zum Stützen und Abkühlen des Stranges bis zu seiner Durcherstarrung, einen oder mehreren Treiberrollenpaaren, die zur Stützung und zur Förderung des Stranges gegen den Strang gepresst werden, einer Vorrichtung zum Biegen des Stranges und einer Vorrichtung zum Rückbiegen des Stranges.The invention relates to a method and an apparatus for Continuous casting of thin metal strips in one Continuous caster with an oscillating water-cooled Chill mold, a vertical strand guide arranged underneath with facilities for supporting and cooling the strand up to its rigidity, one or more Driver roller pairs that are used to support and promote the Stranges are pressed against the strand, a device for bending the strand and a device for bending back of the strand.
Beim bekannten Stand der Technik für das Stranggießen von Metallbändern geringer Dicke (bis etwa 80 mm) wird die geringe Strangdicke durch die besondere Formgebung der Kokillenplatten und/oder durch das Quetschen des Stranges mit noch flüssigem Kern erreicht. Eine solche Stranggießanlage, wie auch dem Firmenprospekt "CSP/Compact Strip Production/Das neue Gieß- und Walzverfahren für die wirtschaftliche Bandherstellung" Nr. W4+9/319/Firma SMS Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft/4000/8/87, zu entnehmen ist, besteht typischerweise aus einer oszillierenden Kokille, einer darunter angeordneten senkrechten Strangführung mit Wasserdüsen zum Abkühlen des Stranges bis zu seiner Durcherstarrung und einem oder mehreren angetriebenen Rollenpaaren zum Ausfördern des Stranges. Damit der Strang aus der Gießanlage gefördert werden kann, werden die Treiberrollen mit einem bestimmten Druck an den Strang gepresst, der ihr Durchrutschen mit Sicherheit ausschließt. Ein besonderes Merkmal dieser Stranggießanlagen ist die Anordnung der Treiberrollen zum Ausfördern des Stranges unterhalb des Durcherstarrungspunktes, wobei die Abwesenheit des flüssigen Kerns im Strang gewährleistet, dass der Strang dem Treiberrollendruck nicht nachgibt und eine ausreichend große Zugkraft auf den Strang erzeugt wird.In the known prior art for the continuous casting of Metal strips of small thickness (up to about 80 mm) become the small one Strand thickness due to the special shape of the mold plates and / or by squeezing the strand with liquid Core reached. Such a continuous caster, like that Company brochure "CSP / Compact Strip Production / Das neue Casting and rolling processes for the economic Band production "No. W4 + 9/319 / company SMS Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft / 4000/8/87, can be seen, exists typically from an oscillating mold, one vertical strand guide arranged below with Water jets for cooling the strand to its end Solidification and one or more driven Pairs of rollers for conveying the strand. So that the strand out the casting machine can be promoted, the driver roles pressed with a certain pressure on the strand that you Slipping through excludes with certainty. A special The feature of these continuous casting machines is the arrangement of the Driver rollers for conveying the strand below the Solidification point, the absence of the liquid Kerns in the strand ensures that the strand meets the Driver roll pressure does not yield and is sufficiently large Tensile force is generated on the strand.
Stand der Technik ist es hierbei, die Treiberrollen mit hydraulischen Zylindern an den Strang zu pressen, wobei der Druck während des Gießvorgangs unveränderlich ist. Diese Lösung hat sich beim Vergießen von niedriggekohlten und austenitischen nichtrostenden Stählen auch bewährt. Beim Vergießen von Stählen dagegen, welche bei Temperaturen von 1100°C sehr welch sind, wie beispielsweise Si-legierte Stähle, nichtrostende ferritische Stähle, hochkohlenstoffhaltige Stähle, führt der für die Erzeugung der Ausförderkraft notwendige Rollendruck allerdings zu einer Dickenreduzierung des Stranges. Hinzu kommt, dass der erforderliche Anstelldruck der Treiberrollen in der Praxis wesentlich höher eingestellt ist als eigentlich ausreichend wäre, um das Risiko des Durchrutschens der Treiberrollen, gleichbedeutend dem Steckenbleiben des Stranges, mit Sicherheit auszuschließen. Durch diesen erhöhten Druck wird der Strang durch die Treiberrollen unkontrolliert regelrecht gewalzt mit Dickenabnahmen von beispielsweise bis zu 8 mm bei 60 mm Strangdicke. The state of the art is to use the driver roles press hydraulic cylinders to the strand, the Pressure during the casting process is invariable. This Solution has been found when casting low-carbon and austenitic stainless steels also proven. At the Pouring steel, on the other hand, which at temperatures of 1100 ° C are very what, such as Si alloys Steels, stainless ferritic steels, high carbon steels, which leads to the production of Discharge force necessary roll pressure to one Thickness reduction of the strand. In addition, the required contact pressure of the driver rollers in practice is set much higher than is actually sufficient would be to reduce the risk of the driver roles slipping, synonymous with the strand getting stuck, with Exclude security. This increased pressure the strand through the driver roles outright uncontrolled rolled with thickness reductions of up to 8 mm, for example 60 mm strand thickness.
Da die Festigkeit des Stranges sich in Abhängigkeit von allen Gießparametern, welche die Strangtemperatur beeinflussen, wie Temperatur der Schmelze, Gießgeschwindigkeit, Intensität der Sekundärkühlung, ständig verändert, ist die Dickenreduzierung des Stranges bei einem unveränderlichen Treiberrollendruck eine veränderliche und nicht beeinflussbare Größe.Because the strength of the strand changes depending on everyone Casting parameters that affect the strand temperature, such as Temperature of the melt, casting speed, intensity of the Secondary cooling, constantly changing, is the reduction in thickness of the strand at a constant driver roller pressure a variable and cannot be influenced.
Zur Steuerung der Kräfte, die durch gegenüberliegende Führungswalzen einer Stranggießmaschine auf einen dazwischen laufenden Strang ausgeübt werden, wird in der DE 27 47 000 A1 vorgeschlagen, diese Kräfte zu messen und bei Abweichungen von einem Normwert durch einfaches Verdrehen einer Mutter oder eines Bolzens die Abmessung des Walzenspaltes nachzustellen. Eine solche Nachstellung oder Korrektur kann rasch zwischen einzelnen Gießläufen vorgenommen werden. Während der Gießläufe bleibt aber der Nachteil des unkontrollierten Walzens.To control the forces caused by opposite Guide rollers of a continuous caster on one in between current strand are exercised in DE 27 47 000 A1 proposed to measure these forces and in the event of deviations from a standard value by simply turning a nut or of a bolt to adjust the dimension of the nip. Such an adjustment or correction can quickly be between individual casting runs can be made. During the casting runs but the disadvantage of uncontrolled rolling remains.
Die sich aus der unkontrollierten und veränderlichen
Verwalzung des Stranges durch Treiberrollen ergebenden
Nachteile sind dabei:
The disadvantages resulting from the uncontrolled and changeable rolling of the strand by driver roles are:
- - Aufreißen der Kanten des Stranges- Tearing open the edges of the strand
- - unregelmäßige Dickenabnahme des Stranges- irregular decrease in the thickness of the strand
- - Schwierigkeiten bei der Synchronisierung der Motorantriebe der Stranggießanlage wegen der unbekannten Längenänderung des Stranges- Difficulties in synchronizing the motor drives the continuous caster because of the unknown length change of the strand
- - Schwierigkeiten, das vorgegebene Coilgewicht einzuhalten.- Difficulties in maintaining the specified coil weight.
Um das unerwünschte, unkontrollierte Verwalzen des Stranges durch die Treiberrollen zu vermeiden, darf somit der Rollendruck einen bestimmten Wert nicht überschreiten. The unwanted, uncontrolled rolling of the strand by avoiding the driver roles, the Roll pressure does not exceed a certain value.
Die erforderliche Ausförderkraft kann dann durch Erhöhung der Anzahl der Rollenpaare, durch Vergrößerung der Rollendurchmesser und durch den Antrieb aller Rollen erreicht werden.The required discharge force can then be increased Number of pairs of rollers, by increasing the Roller diameter and achieved by driving all rollers become.
Die Nachteile aller dieser Maßnahmen sind erhöhte Investitionskosten für die Anlagentechnik und die sich aus dem erhöhten Wartungsaufwand ergebenden zusätzlichen Produktionskosten. Je geringer die Strangdicke ist, umso größer sind diese genannten Nachteile, weil das die Ausförderkraft unterstützende Stranggewicht wegen des geringeren Querschnitts und der zusätzlichen kürzeren Anlagenhöhe entsprechend geringer ausfällt.The disadvantages of all these measures are increased Investment costs for the plant technology and which result from the additional maintenance resulting in increased maintenance Production costs. The smaller the strand thickness, the more these disadvantages are greater, because that is the Discharge supporting strand weight because of the smaller cross-section and the additional shorter Plant height is correspondingly lower.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Stranggießanlage sowie ein Verfahren zum Stranggießen von dünnen Metallbändern zu entwickeln, mit der mit möglichst geringem anlagetechnischen Aufwand die Treiberrollen zur Strangförderung eine vorgegebene Dickenreduzierung des Stranges mit größtmöglicher Konstanz herbeiführen und auch während des gesamten Gießvorganges beibehalten.It is an object of the invention, a continuous caster and a Process for continuous casting of thin metal strips develop with the least possible technical equipment Expense the driver roles for strand conveying a predetermined Thickness reduction of the strand with the greatest possible consistency bring about and also during the entire casting process maintained.
Die gestellte Aufgabe wird verfahrensmäßig mit den Maßnahmen des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1 bei einem Verfahren zum Stranggießen von dünnen Metallbändern in einer Stranggießanlage mit einer oszillierenden, wassergekühlten Kokille und einer darunter angeordneten senkrechten Strangführung dadurch gelöst, dass zur definierten Dickenreduzierung des Stranges von mindestens 2%, bezogen auf die Strangdicke zum Zeitpunkt der Durcherstarrung des Stranges, und zur Konstanthaltung einer vorab eingestellten Sollstrangdicke wenigstens ein Treiberrollenpaar kontinuierlich während des gesamten Gießprozesses mit einem veränderbaren, definierten Druck an den Strang gepresst wird.The task is procedural with the measures of the characterizing part of claim 1 in a method for continuous casting of thin metal strips in one Continuous caster with an oscillating, water-cooled Chill mold and a vertical one underneath Strand guidance solved in that the defined Thickness reduction of the strand by at least 2%, based on the strand thickness at the time of solidification of the Stranges, and to keep a preset one constant Target strand thickness at least one pair of driver rollers continuously throughout the casting process with one changeable, defined pressure is pressed onto the strand.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, wobei mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 5 die gestellte Aufgabe anlagenmäßig gelöst wird.Advantageous embodiments of the invention are in the Sub-claims specified, with the characteristics of Labeling part of claim 5 the task is resolved according to the system.
Beim Vergießen von dünnen Strängen aus weichen Stählen ist es unvermeidbar, dass in den Treiberrollenpaaren eine Verwalzung des durcherstarrten Stranges stattfindet, wenn auf eine größere Anzahl von angetriebenen Treiberrollenpaaren mit großem Durchmesser verzichtet und ein Steckenbleiben des Stranges mit Sicherheit ausgeschlossen werden soll. Deshalb wird nach dem Verfahren der Erfindung dieses Verwalzen kontrolliert durchgeführt mit einer Gesamtstrangdickenreduzierung, die mindestens 2% beträgt. Die Dickenreduzierung ist mit mindestens 2% dabei so groß, dass das Durchrutschen der angetriebenen Rollen ausgeschlossen ist und wobei sie so grob sein kann, dass die Vorteile einer erhöhten Strangdicke im Bereich der Kokille und der Sekundärkühlung zur Geltung gelangen.When casting thin strands of soft steel it is unavoidable that a roll in the driver roller pairs of the solidified strand takes place when on a larger number of driven driver roller pairs with large diameter waived and the Stranges should be excluded with certainty. Therefore is this rolling according to the method of the invention carried out in a controlled manner Total strand thickness reduction that is at least 2%. The Thickness reduction is at least 2% so great that the driven rollers cannot slip and being so crude that the benefits of one increased strand thickness in the area of the mold and the Secondary cooling comes into play.
Diese kontrollierte Dickenreduzierung des Stranges mit gleichzeitiger Konstanthaltung einer vorab eingestellten Sollstrangdicke durch mindestens ein Treiberrollenpaar wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, dass mindestens ein den Strang ausförderndes Treiberrollenpaar mit einem veränderbaren definierten Druck kontinuierlich gegen den Strang unmittelbar nach seiner Durcherstarrung gepresst wird. Hierzu wird kontinuierlich der aktuelle Rollenabstand, der der Strangdicke entspricht, messtechnisch erfasst und in einer Mess- und Regelvorrichtung mit der vorab eingestellten Sollstrangdicke verglichen. Aufgrund des Messdatenvergleichs wird über eine hydraulische Pumpe, die mit der Mess- und Regelvorrichtung verbunden ist, der Anpressdruck, mit dem das Treiberrollenpaar gegen den Strang gepresst wird, "online" so geregelt, dass stets die vorgegebene Sollstrangdicke erhalten wird und erhalten bleibt.This controlled reduction in the thickness of the strand at the same time keeping a preset one constant Target strand thickness by at least one pair of driver rollers achieved according to the invention in that at least one A pair of driver roller conveyors with a changeable defined pressure continuously against the strand immediately is pressed after it has solidified. To do this continuously the current roll spacing, that of the strand thickness corresponds, metrologically recorded and in a measurement and Control device with the preset strand thickness compared. Based on the measurement data comparison, a hydraulic pump with the measuring and control device is connected, the contact pressure with which the driver roller pair is pressed against the strand, "online" regulated so that the specified target strand thickness is always obtained and preserved.
In einer alternativen Ausbildung der Erfindung werden die den Strang ausfördernden Treiberrollenpaare mit einem veränderbaren Anpressdruck gegen ortsveränderliche Anschläge gepresst. Je nach der gewünschten Sollstrangdicke werden dabei die ortsveränderlichen Anschläge in entsprechende Positionen gebracht, so dass sich ein konstanter Rollenabstand entsprechend der Sollstrangdicke ergibt. Der gegen die Anschläge wirkende Druck ist dabei mindestens so groß, dass der Rollenabstand im normalen Gießbetrieb unverändert bleibt und dabei gewährleistet ist, dass beim Durchlaufen des Kaltstrangs oder bei Gießstörungen die Rollenpaare sich öffnen können.In an alternative embodiment of the invention, the Driving roller pairs with a single conveyor changeable contact pressure against movable stops pressed. Depending on the desired target strand thickness the portable stops in corresponding positions brought so that there is a constant roller spacing according to the target strand thickness. The one against the The pressure acting on the stops is at least so great that the roller spacing remains unchanged in normal casting operation and it is guaranteed that when going through the Cold strand or in the event of casting malfunctions, the roller pairs open can.
Da sich während des Gießbetriebes der Walzwiderstand beim Walzen auf die geforderte Mindestdickenabnahme von 2% verändern kann, ist es erforderlich, den auf die Anschläge wirkenden Anpreßdruck entsprechend der vorgegebenen Dickenreduzierung variabel auszuüben, um ein Öffnen der Rollenpaare bei Störungen zu ermöglichen.Since the rolling resistance during the casting operation Rolling to the required minimum thickness reduction of 2% can change, it is necessary that on the stops effective contact pressure according to the given Thickness reduction variable to open the opening To enable pairs of rollers in the event of faults.
Die aufgezeigten alternativen Möglichkeiten sind entsprechend der Erfindung nicht jeweils nur einzeln anwendbar, sondern können auch miteinander kombiniert werden. So ist es beispielsweise möglich, eine Stranggießanlage mit mindestens zwei Treiberrollenpaaren auszubilden, wobei die Spaltweite des einen Treiberrollenpaares mit einem veränderlichen Druck "online" geregelt wird, während die Spaltweite des anderen Treiberrollenpaares durch den Anpressdruck, der gegen einen Anschlag wirkt, unverändert bleibt. Auch bei Kombination dieser beiden Alternativen beträgt die Gesamtdickenabnahme erfindungsgemäß mindestens 2%.The alternative options shown are corresponding of the invention not only applicable individually, but can also be combined. That's the way it is for example, a continuous caster with at least form two pairs of driver rollers, the gap width of the a pair of driver rollers with a variable pressure "Online" is regulated while the other's gap width Driver roller pair by the contact pressure against one Stop works, remains unchanged. Even in combination of these two alternatives, the total thickness decrease according to the invention at least 2%.
Durch die gezielte Dickenreduzierung, d. h. bei einem kontrollierten Walzen des Stranges bereits durch die Treiberrollen, ergibt sich ein neues Konzept der Dünnbrammentechnologie, wobei im Gegensatz zu bekannten Verfahren (CPR, LCR, ISP) das Walzen des Stranges bereits unmittelbar nach seiner Durcherstarrung mit den Treiberrollen erfolgt. Dies wird dabei ohne besonderen technologischen Aufwand erreicht und verringert im Gegensatz zu den oben angeführten bekannten Verfahren nicht die Gießleistung.Through the targeted reduction in thickness, d. H. at a controlled rolls of the strand already through the Driver roles, a new concept emerges Thin slab technology, being in contrast to known Process (CPR, LCR, ISP) already rolling the strand immediately after it solidified with the driver roles he follows. This is done without any special technological Effort reached and decreased unlike the above known methods cited not the casting performance.
Das Walzen des durcherstarrten Stranges, egal aus welchem Stahl, erlaubt es außerdem, ohne Verringerung der Gießleistung die Strangdicke im Bereich der Kokille zu erhöhen, woraus sich bekannte Verbesserungen der Stahlqualität ergeben. Durch das kontrollierte Walzen mittels der Treiberrollen ist es außerdem möglich, dünne Stränge zu erzeugen, die sich ohne Beeinträchtigung der Qualität aufwickeln lassen, woraus sich neue vorteilhafte Anlagenkonzepte ergeben.Rolling the solidified strand, no matter which one Steel, moreover, allows it without reducing the casting performance to increase the strand thickness in the area of the mold, which results in known improvements in steel quality result. By the it is controlled rolling by means of the driver rollers as well possible to produce thin strands that are without Impairment of quality can be wound up, from which result in new advantageous system concepts.
Eine Stranggießanlage gemäß der Erfindung besteht aus einer unterhalb einer oszillierenden Kokille senkrecht angeordneten Strangführung mit Einrichtungen zum Stützen und Abkühlen und gegebenenfalls zum Quetschen des Stranges bis zu seiner Durcherstarrung, mindestens einem Treiberrollenpaar, das zur Stützung und zur Förderung des Stranges gegen den Strang gepresst wird, einer Vorrichtung zum Biegen des Stranges und eine Vorrichtung zum Rückbiegen des Stranges. Mindestens ein Treiberrollenpaar ist dabei unmittelbar unterhalb des Durcherstarrungspunktes des Stranges mit Mitteln zur Erzeugung eines veränderlichen Anpressdruckes verbunden. Diese Mittel, die von einer hydraulischen Pumpe gespeiste Kolbenzylindereinheiten sein können, sind mit einer Mess- und Regelvorrichtung verbunden. Die Mess- und Regelvorrichtung misst kontinuierlich über einen Messfühler, beispielsweise einen induktiven Wegaufnehmer, die aktuelle Strangdicke zwischen dem Treiberrollenpaar, vergleicht diesen Messwert mit einem vorab eingestellten Sollwert und regelt "online" bei Abweichungen von diesem Sollwert den von der entsprechenden Kolbenzylindereinheit aufzubringenden Anpressdruck.A continuous caster according to the invention consists of a arranged vertically below an oscillating mold Strand guidance with devices for supporting and cooling and if necessary, to squeeze the strand up to its end Solidification, at least one pair of driver roles, which for Support and promote the strand against the strand is pressed, a device for bending the strand and a device for bending back the strand. At least one Driver roller pair is immediately below the Solidification point of the strand with means for production a variable contact pressure. This means that is powered by a hydraulic pump Piston cylinder units can be with a measuring and Control device connected. The measuring and control device measures continuously via a sensor, for example an inductive displacement sensor, the current strand thickness between the pair of driver rollers, compares this measured value with a preset setpoint and controls "online" Deviations from this target value from that of the corresponding one Contact pressure to be applied to the piston-cylinder unit.
Bei einer nach der Erfindung alternativ ausgebildeten Stranggießanlage sind bei mindestens einem Treiberrollenpaar ortsveränderliche Anschläge angeordnet, gegen die die Anpressmittel, beispielsweise Kolbenzylindereinheiten, mit veränderbarem Anpressdruck angepresst werden. Die ortsveränderlichen Anschläge sind dabei so ausgebildet, dass ein vorab eingestellter Rollenabstand nicht unterschritten werden kann, während ein überschreiten des gewünschten Rollenabstandes durch den Anpressdruck verhindert wird, und nur beim Durchlaufen des Kaltstranges und bei Gießstörungen möglich ist.In an alternative designed according to the invention Continuous caster are at least one pair of driver rollers portable stops against which the Pressing means, for example piston-cylinder units, with changeable contact pressure. The portable stops are designed so that a pre-set roller gap is not undershot can be while exceeding the desired one Roll distance is prevented by the contact pressure, and only when running through the cold strand and in the event of casting problems is possible.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand von zwei in schematischen Zeichnungsfiguren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.Further details, features and advantages of the invention are shown below using two in schematic Exemplary embodiments shown in the drawings explained.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 ein Fließschema eines Teils einer Stranggießanlage mit "online"-Regelung des Treiberrollenanpress drucks, Fig. 1 is a flow diagram of a portion of a pressure casting plant with "online" control of Treiberrollenanpress,
Fig. 2 ein Fließschema eines Teils einer Stranggießanlage mit zwei fest angestellten Treiberrollenpaaren. Fig. 2 is a flow diagram of part of a continuous caster with two permanent driver roller pairs.
Der in Fig. 1 dargestellte Teil einer Stranggießanlage (1) besteht aus einer oszillierenden Kokille (2), aus der senkrecht nach unten der Gießstrang (7) mit einer Dicke (d1) austritt. Darunter befindet sich die senkrechte Strangführung (3) mit Einrichtungen zum Stützen und Abkühlen und gegebenenfalls zum Quetschen des Stranges (7) auf die Dicke (d2).The part of a continuous casting installation ( 1 ) shown in FIG. 1 consists of an oscillating mold ( 2 ), from which the casting strand ( 7 ) with a thickness (d 1 ) emerges vertically downward. Below this is the vertical strand guide ( 3 ) with devices for supporting and cooling and possibly for squeezing the strand ( 7 ) to the thickness (d 2 ).
Der zunächst flüssige Gießstrang (7) erstarrt bekanntermaßen auf seinem Weg nach unten durch Zwangskühlung im Bereich der senkrechten Strangführung (3) von außen nach innen, wobei der flüssige Kern (6) immer kleiner wird und am Durcherstarrungspunkt (17) der Strang in seinem gesamten Querschnitt erstarrt ist. Aufgrund der am Durcherstarrungspunkt (17) noch sehr hohen Strangtemperatur ist der Strang (7) aber noch sehr weich, so dass in diesem Strangbereich das kontrollierte Walzen des Strangs mit den Treiberrollenpaaren (4, 5) gemäß der Erfindung angewendet werden kann. As is known, the initially liquid casting strand ( 7 ) solidifies on its way down by forced cooling in the region of the vertical strand guide ( 3 ) from the outside inwards, the liquid core ( 6 ) becoming smaller and smaller at the solidification point ( 17 ) of the strand as a whole Cross section is solidified. Because of the very high strand temperature at the solidification point ( 17 ), the strand ( 7 ) is still very soft, so that the controlled rolling of the strand with the driver roller pairs ( 4 , 5 ) according to the invention can be used in this strand region.
Zu diesem Zweck sind beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1
unmittelbar unterhalb des Durcherstarrungspunktes (17) zwei
Treiberrollenpaare (4, 5) untereinander angeordnet. Durch
diese beiden Treiberrollenpaare (4, 5) wird der Strang (7)
nicht nur abgestützt und weiter nach unten gefördert, sondern
gleichzeitig dabei kontrolliert gewalzt. Das Walzen geschieht
dabei von der Ausgangsstrangdicke (d2) ausgehend zunächst
durch das Treiberrollenpaar (4) mit dem Anpressdruck (p1) auf
die Strangdicke (d3) und dann durch das nächste
Treiberrollenpaar (5) mit dem Anpressdruck (p2) auf die
Strangdicke (d4), die der gewünschten Sollstrangdicke (dsoll)
entsprechen soll. Die bei diesem kontrollierten Walzen
erzielte Strangdickenabnahme soll dabei mindestens 2%
betragen, bezogen auf die Ausgangsstrangdicke (d2). Um die
beiden Forderungen nach einer Mindeststrangdickenabnahme und
der Konstanthaltung der Strangdicke (d4) auf die
Soll-Strangdicke (dsoll) zu erfüllen, werden die Strangdicken
(d3) und (d4) "online" während des gesamten Gießprozesses
kontinuierlich gemessen und bei Abweichungen entsprechend
nachgeregelt. Dies geschieht wie folgt:
Jeweils eine Treiberrolle der Treiberrollenpaare (4, 5) wird
mit einer Kolbenstange (21, 22) einer Kolbenzylindereinheit
(11, 12) mit dem Druck (p1, p2) gegen den Strang (7) gepresst,
während die jeweils gegenüberliegende Treiberrolle sich an
einem Konstruktionsteil (18) abstützt. Die Position der
Kolbenstangen (21, 22), die ein Maß für den Abstand der beiden
Treiberrollen voneinander für jeweils ein Treiberrollenpaar
(4, 5) darstellen, wird durch einen geeigneten
Messwerterfasser (19, 20) - beispielsweise einem induktiven
Wegaufnehmer - als ein elektrisches Signal (d3', d4')
dargestellt und dieses Signal (d3', d4') in eine Mess- und
Regelvorrichtung (10) kontinuierlich eingespeist. In diese
Mess- und Regelvorrichtung (10) werden sämtliche Messdaten der
am kontrollierten Walzen beteiligten Treiberrollenpaare (4, 5)
eingegeben und die Gesamtdickenreduzierung des Stranges (7)
mit der vorgegebenen Sollstrangdicke (dsoll) verglichen. Als
Ergebnis dieses Vergleichs regelt die Mess- und
Regelvorrichtung (10) über entsprechende Steuersignale, die in
die hydraulische Pumpe (9) einfließen, den erforderlichen,
möglicherweise unterschiedlichen Anpressdruck (p1, p2), für
die Kolbenzylindereinheiten (11, 12) der Treiberrollenpaare
(4, 5). Somit wird jede geringe Veränderung der
Treiberrollenspaltweite über die Kolbenzylindereinheiten (11,
12) und deren Messwerterfasser (19, 20) sofort von der Mess-
und Regelvorrichtung (10) erfasst und von dieser
kontinuierlich in eine entsprechende Änderung des
Anpressdrucks (p1, p2) für die in Frage kommenden
Treiberrollenpaare (4, 5) umgesetzt.For this purpose, two pairs of driver rollers ( 4 , 5 ) are arranged one below the other in the exemplary embodiment in FIG. 1 directly below the solidification point ( 17 ). These two pairs of driver rollers ( 4 , 5 ) not only support the strand ( 7 ) and convey it further downward, but also roll it in a controlled manner. The rolling takes place starting from the starting strand thickness (d 2 ), first through the driver roller pair ( 4 ) with the contact pressure (p 1 ) to the strand thickness (d 3 ) and then through the next driver roller pair ( 5 ) with the contact pressure (p 2 ) the strand thickness (d 4 ), which should correspond to the desired target strand thickness (d soll ). The strand thickness reduction achieved in this controlled rolling should be at least 2%, based on the starting strand thickness (d 2 ). In order to meet the two requirements for a minimum strand thickness decrease and keeping the strand thickness (d 4 ) constant to the desired strand thickness (d soll ), the strand thicknesses (d 3 ) and (d 4 ) are continuously measured "online" during the entire casting process and adjusted accordingly in the event of deviations. This is done as follows:
In each case one driver roller of the driver roller pairs ( 4 , 5 ) is pressed against the strand ( 7 ) with a piston rod ( 21 , 22 ) of a piston-cylinder unit ( 11 , 12 ) with the pressure (p 1 , p 2 ), while the respective opposite driver roller supported on a structural part ( 18 ). The position of the piston rods ( 21 , 22 ), which represent a measure of the distance between the two driver rollers from each other for a pair of driver rollers ( 4 , 5 ), is determined by a suitable measured value detector ( 19 , 20 ) - for example an inductive displacement sensor - as an electrical one Signal (d 3 ', d 4 ') shown and this signal (d 3 ', d 4 ') continuously fed into a measuring and control device ( 10 ). All measurement data of the driver roller pairs ( 4 , 5 ) involved in the controlled rolling are entered into this measuring and regulating device ( 10 ) and the total thickness reduction of the strand ( 7 ) is compared with the predetermined target strand thickness (d soll ). As a result of this comparison, the measuring and control device ( 10 ) regulates the necessary, possibly different contact pressure (p 1 , p 2 ) for the piston-cylinder units ( 11 , 12 ) via corresponding control signals which flow into the hydraulic pump ( 9 ) Driver roller pairs ( 4 , 5 ). Every slight change in the driver roller gap width via the piston-cylinder units ( 11 , 12 ) and their measured value detectors ( 19 , 20 ) is immediately detected by the measuring and control device ( 10 ) and continuously changes by this to a corresponding change in the contact pressure (p 1 , p 2 ) for the relevant driver roller pairs ( 4 , 5 ).
In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, wobei die Treiberrollenpaare (4, 5) der Stranggießanlage (1') in diesem Beispiel gleichfalls von einer Kolbenzylindereinheit (13, 14) gegen den durcherstarrten Strang (7) gepresst werden, allerdings mit dem Unterschied, dass der Anpressdruck (p3) zusätzlich über an den Kolbenstangen (23, 24) der Kolbenzylindereinheiten (13, 14) angeordnete Ausladungen (16) gegen ortsveränderliche Anschläge (15) wirkt. Die durch die Anschläge vorgegebenen Treiberrollenspaltweiten (d3, d4) können somit nicht mehr unterschritten werden, da dies die Anschläge (15) verhindern.In FIG. 2, a further embodiment of the invention is shown, wherein the drive roller pairs (4, 5) of the continuous casting are also pressed in this example, by a piston-cylinder unit (13, 14) against the solidified strand (7) (1 '), but with the difference that the contact pressure (p 3 ) additionally acts against displaceable stops ( 15 ) via projections ( 16 ) arranged on the piston rods ( 23 , 24 ) of the piston-cylinder units ( 13 , 14 ). The drive roller gap widths (d 3 , d 4 ) specified by the stops can therefore no longer be fallen short of, since this prevents the stops ( 15 ).
Ein Überschreiten der vorgegebenen Treiberrollenspaltweiten (d3, d4), wird in einfacher Weise dadurch verhindert, dass der Druck (p3) höher gewählt ist, als für die Ausförderung des Stranges erforderlich ist. Dieser erhöhte Druck (p3), der so hoch ist, dass im normalen Gießbetrieb die Treiberrollenspaltweiten (d3, d4) unverändert bleiben, führt nun aber nicht - wie bei bekannten Stranggießanlagen - zu einem unkontrollierten Walzen des Stranges, sondern er wirkt sich, da er gegen einen festen Anschlag (15) gerichtet ist, nicht weiter negativ aus. Da der Druck (p3) andererseits nicht übermäßig hoch sein soll, damit jederzeit, beispielsweise bei Störungen des Gießbetriebes, die Treiberrollen (4, 5) auseinanderfahren können, ist der Druck (p3) gleichfalls veränderbar über die Pumpe (9) einstellbar. Um unterschiedliche Strangdicken in der gleichen Stranggießanlage (1') kontrolliert walzen zu können, sind die Anschläge (15) ortsveränderlich ausgebildet, um auf diese Weise jede gewünschte Treiberrollenspaltweite einstellen zu können.Exceeding the predetermined driver roller gap widths (d 3 , d 4 ) is prevented in a simple manner by selecting the pressure (p 3 ) higher than is necessary for the conveyance of the strand. This increased pressure (p 3 ), which is so high that the driving roller gap widths (d 3 , d 4 ) remain unchanged in normal casting operation, does not lead to an uncontrolled rolling of the strand, as in known continuous casting plants, but has an effect , since it is directed against a fixed stop ( 15 ), no further negative. Since, on the other hand, the pressure (p 3 ) should not be excessively high, so that the driver rollers ( 4 , 5 ) can move apart at any time, for example in the event of casting operation malfunctions, the pressure (p 3 ) can also be adjusted variably via the pump ( 9 ). In order to be able to roll different strand thicknesses in the same continuous casting plant ( 1 ') in a controlled manner, the stops ( 15 ) are designed to be movable in order to be able to set any desired drive roller gap width in this way.
Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungsfiguren
dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. So sind auch
mehr als nur zwei Treiberrollenpaare zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Walzens unmittelbar nach der Druckerstarrung
des Stranges anwendbar, wobei auch Kombinationen der beiden
genannten Möglichkeiten
The invention is not restricted to the exemplary embodiments shown in the drawing figures. Thus, more than just two pairs of driver rollers can be used to carry out the rolling according to the invention immediately after the strand has solidified, combinations of the two options mentioned also being possible
- - der "online"-Regelung der Treiberrollenspaltweite und- the "online" regulation of the driver roller gap and
- - der Fixierung der Treiberrollenspaltweite durch Anpressdruckbegrenzung mittels Anschlägen- The fixing of the driver roller gap by Contact pressure limitation by means of stops
denkbar sind.are conceivable.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: SMS DEMAG AG, 40237 DUESSELDORF, DE ACCIAI SPECIAL |
|
| 8131 | Rejection |